[发明专利]车辆系统结构振动和噪声的传递路径检测系统

权利要求书

1、一种车辆系统结构振动和噪声的传递路径检测系统，其特征在于，包括：车辆系统分析模型建立模块、振动或噪声响应谱获取模块、传递路径功率计算模块、主传递路径检测模块和优化设计模块，其中：

车辆系统分析模型建立模块根据所需研究的激励和响应，建立车辆系统内与激励相关的总成和车身结构及声腔的模型，并将两部分模型按照连接关系建立车辆系统分析模型；

振动或噪声响应谱获取模块利用车辆系统分析模型建立模块中建立的车辆系统分析模型，在施加载荷和约束条件后，获取车身结构上某点的振动响应谱或者乘员室声腔内某点的噪声响应谱，选取最高的响应峰值对应的频率作为问题频率，并将问题频率所对应的传递路径传输给主传递路径检测模块；

传递路径功率计算模块利用与振动或噪声响应谱获取模块中相同的车辆系统分析模型和载荷及约束条件，从车辆系统分析模型中获取各传递路径与车身结构连接点位置的力和速度，根据功率原始定义分别计算各传递路径传递的功率和传递到车身结构的总功率，总功率是所有传递路径传递的功率之和，并将功率值传输给主传递路径检测模块；

主传递路径检测模块利用传递路径功率计算模块传输的功率值，分别计算每一条传递路径传递的功率对传递到车身结构的总功率的贡献量，并依据各传递路径的贡献量值对各传递路径进行排序，其中振动或噪声响应谱获取模块获得的问题频率所对应的传递路径优先排序，然后主传递路径检测模块根据排序选取贡献量绝对值大并且为正数的传递路径为振动或噪声的主要传递路径；

优化设计模块针对主传递路径检测模块检测出的主要传递路径，分析该传递路径振动能量传递的影响因素，通过优化设计方法改进总成特性参数和结构型式，并采用样车实验或者数值仿真分析来验证改进效果。

2、根据权利要求1所述的车辆系统结构振动和噪声的传递路径检测系统，其特征是，所述车辆系统分析模型建立模块，其通过实验测量或数值仿真建立车辆系统分析模型，若采用实验测量方法建立车辆系统分析模型，使用车辆系统的各总成实物，按照各总成之间的相互连接关系建立车辆系统的实验测试分析模型；若采用数值仿真方法建立车辆系统分析模型，通过有限元分析前处理软件建立车辆系统的各总成的有限元分析模型以及各总成之间的相互连接关系，组建车辆系统的有限元分析模型。

3、根据权利要求1或2所述的车辆系统结构振动和噪声的传递路径检测系统，其特征是，所述车辆系统分析模型建立模块，其建立的与激励相关的总成模型，包括两个部分：一部分是产生激励的总成，另一部分是产生激励的总成和车身结构之间的总成。

4、根据权利要求1所述的车辆系统结构振动和噪声的传递路径检测系统，其特征是，所述振动或噪声响应谱获取模块，其获取车身结构上座椅或后视镜的振动响应或者声腔内驾驶员耳旁的噪声响应，通过频域响应谱内的响应峰值对比，选取最高的响应峰值对应的频率作为问题频率。

5、根据权利要求1所述的车辆系统结构振动和噪声的传递路径检测系统，其特征是，所述主传递路径检测模块，其通过判断每一条传递路径传递的功率在传递到车身结构的总功率中所占的比例和功率值的正负获得每一条传递路径传递的功率对传递到车身结构的总功率的贡献量。

6、根据权利要求1所述的车辆系统结构振动和噪声的传递路径检测系统，其特征是，所述优化设计模块，其针对车辆系统分析模型中原有的特性参数和结构型式，利用优化设计方法来获得最佳的参数或结构型式以及相互之间的最优匹配，并根据新的特性参数和结构型式改进车辆系统分析模型，重复调用振动或噪声响应谱获取模块；将车辆系统分析模型改进前后的振动响应或者噪声响应结果进行对比，如果未达到减振降噪的目的，则继续进行再优化，否则检测结束。

7、根据权利要求1所述的车辆系统结构振动和噪声的传递路径检测系统，其特征是，所述传递路径振动能量传递的影响因素，包括影响传递路径传递振动能量的不可控因素和可控因素，不可控因素为外界载荷，可控因素为结构的导纳形式，结构的导纳形式由各总成的动态特性参数、连接关系以及各个总成之间的相互匹配关系决定。